[發(fā)明專利]細胞電融合培養(yǎng)芯片和裝置、細胞電融合的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811332216.2
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109576153A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 王文會;何煒華;黃亮;丁為
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/42;C12N15/06;C12N15/07
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種細胞電融合培養(yǎng)芯片，其特征在于，包括：

基底；

至少一個第一叉指電極和至少一個第二叉指電極，所述至少一個第一叉指電極和至少一個第二叉指電極設置在所述基底的上表面，且每個所述第一叉指電極具有至少一個第一凸出電極，每個所述第二叉指電極具有至少一個第二凸出電極；

捕獲層，所述捕獲層覆蓋所述至少一個第一叉指電極和至少一個第二叉指電極，且具有至少一個捕獲孔，所述捕獲孔貫穿所述捕獲層；

培養(yǎng)層，所述培養(yǎng)層覆蓋所述捕獲層，所述培養(yǎng)層的下表面與所述捕獲層的上表面之間限定有腔體，且所述培養(yǎng)層還設置有兩個進出口和至少一個培養(yǎng)孔，所述進出口貫穿所述培養(yǎng)層且用于細胞懸浮液的進出，所述培養(yǎng)孔不貫穿所述培養(yǎng)層且與所述捕獲孔正對設置；

其中，所述腔體通過所述捕獲孔與部分的所述第一凸出電極和部分的所述第二凸出電極相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的細胞電融合培養(yǎng)芯片，其特征在于，

形成所述基底的材料為無機玻璃或有機玻璃，

形成所述第一叉指電極和所述第二叉指電極的材料為金屬或導電聚合物，

形成所述捕獲層的材料為光刻膠，

形成所述培養(yǎng)層的材料包括聚二甲基硅氧烷。

3.根據(jù)權利要求1所述的細胞電融合培養(yǎng)芯片，其特征在于，

所述第一叉指電極和所述第二叉指電極的厚度為50～150納米，

方形的所述捕獲孔的長為10～100微米、寬為5～50微米，

一個所述捕獲孔中的所述第一凸出電極與所述第二凸出電極的間距為20～30微米。

4.根據(jù)權利要求1所述的細胞電融合培養(yǎng)芯片，其特征在于，

所述細胞電融合培養(yǎng)芯片包括相間平行排布的多個所述第一叉指電極和多個所述第二叉指電極，且每個所述第一叉指電極具有多個所述第一凸出電極，每個所述第二叉指電極具有多個所述第二凸出電極；

所述捕獲層具有多個所述捕獲孔，所述培養(yǎng)層具有多個所述培養(yǎng)孔，并且，所述多個捕獲孔和所述多個培養(yǎng)孔都呈陣列排布。

5.根據(jù)權利要求4所述的細胞電融合培養(yǎng)芯片，其特征在于，所述捕獲孔的個數(shù)為50～1000個。

6.根據(jù)權利要求1所述的細胞電融合培養(yǎng)芯片，其特征在于，所述捕獲層與所述培養(yǎng)層之間可拆開。

7.一種細胞電融合培養(yǎng)裝置，其特征在于，包括：

權利要求1～6中任一項所述的細胞電融合培養(yǎng)芯片；

信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器分別與所述至少一個第一叉指電極和至少一個第二叉指電極電連接，用于對所述細胞電融合培養(yǎng)芯片發(fā)出不同的電信號；

微流泵，所述微流泵分別與所述兩個進出口相連，用于控制細胞懸浮液的流動。

8.一種細胞電融合的方法，其特征在于，使用權利要求7所述的細胞電融合培養(yǎng)裝置，且所述方法包括：

通過微流泵使細胞懸浮液從細胞電融合培養(yǎng)芯片的進出口進入腔體；

通過信號發(fā)生器對第一叉指電極和第二叉指電極施加正弦電信號，所述細胞懸浮液中的細胞進入捕獲孔中，并被吸附到第一凸出電極或第二凸出電極上；

通過調節(jié)所述信號發(fā)生器的信號頻率，使所述第一凸出電極吸附的所述細胞與所述第二凸出電極吸附的所述細胞進行接觸配對；

通過所述調節(jié)信號發(fā)生器對所述第一叉指電極和所述第二叉指電極施加電脈沖信號，使所述細胞的接觸部分發(fā)生電穿孔并融合。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，在所述細胞進行融合的步驟之后，所述方法進一步包括：

將所述細胞電融合培養(yǎng)芯片翻轉180°，使所述融合后的細胞落入培養(yǎng)孔；

通過所述微流泵使培養(yǎng)基進入所述細胞電融合培養(yǎng)芯片的所述培養(yǎng)孔，對所述融合后的細胞進行培養(yǎng)。

10.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述電脈沖信號的個數(shù)為5個、脈寬為50微秒且頻率為1Hz。